高中生物核心素养微专题之科学探究6　实验设计的一般程序(验证、探究实验)(共13张PPT)

(共13张PPT)
【名师授法·答题要点】
1.“三步”解决实验步骤的书写:
2.实验步骤书写注意事项:
(1)步骤设计一般不宜连续描述,而是分段叙述,并加以编号。
(2)为使叙述更简洁,对试管、烧杯等一般要加以分组、编号,如A、B或甲、乙等。
(3)叙述中尽量用规范的实验术语,不能用含糊的口语,如“等量”不宜说成“一样多”等。
(4)一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达,尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达。
(5)实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养一段相同时间后”等都是很好的得分点。
(6)题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用,除非题目条件允许,否则不能自己随意选取实验材料和试剂。
【典例示范·答题模板】
应激是机体在遭遇内外环境剧烈刺激时所产生的一种全身性非特异性适应性反应。人体可以通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节,肾上腺皮质分泌的糖皮质激素可以促进蛋白质等转化为血糖,减少促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素的分泌等。
(1)应激状态下,人体通过HPA轴调节糖皮质激素分泌的调节方式是__________。糖皮质激素与胰高血糖素在调节血糖浓度时存在____________作用,使血糖浓度升高。

(2)长期生活在暴力家庭的儿童,常出现生长缓慢、青春期延迟等症状。据题干分析,出现这些症状的原因是_____________________________________。
(3)研究表明,5-羟色胺是一种使人产生愉悦情绪的神经递质。情绪压力持续作用下,会导致糖皮质激素分泌增多,影响了突触囊泡与突触前膜之间的融合,使
5-羟色胺释放量减少,引起长期心境低落。某同学利用小鼠验证这一实验结论,请写出实验思路: ___________________________________________________。
【模板应用】
【解析】(1)糖皮质激素的分泌是通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节的,该调节方式为分级调节;“糖皮质激素可以促进蛋白质等转化为血糖”,即糖皮质激素可以升高血糖,与胰高血糖素的功能相同,两者存在协同作用。
(2)性激素可以促进生殖器官的形成和生殖细胞的发育,激发并维持第二性征,甲状腺激素和生长激素可以促进个体的生长发育,长期生活在暴力家庭的儿童,机体遭遇内外环境剧烈刺激,此时肾上腺皮质分泌的糖皮质激素可以促进蛋白质等转化为血糖,促性腺激素和促甲状腺激素、生长激素的分泌减少,故儿童常出现生长缓慢、青春期延迟等症状。
(3)本实验目的是验证情绪压力持续作用下,糖皮质激素分泌增多,5-羟色胺释放量减少,则实验的自变量为情绪压力有无,因变量为5-羟色胺的释放量,实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,故可设计实验如下:取同种小鼠,均分为两组,一组为正常状态,另外一组给予威胁、恐吓等压力,为长期情绪低落小鼠,给予相同的食物等培养条件,一段时间后测定两组小鼠5-羟色胺的释放量。
答案:(1)分级调节　协同　(2)生活在暴力家庭的儿童,体内糖皮质激素处于较高水平,使生长激素、性激素等激素 分泌减少,生长发育受到抑制　(3)取同种小鼠,均分为两组,一组为正常状态,另外一组为长期情绪低落小鼠,给予相同的食物等培养条件,一段时间后测定两组小鼠5-羟色胺的释放量
【举一反三·融会贯通】
不良情绪刺激会引起糖皮质激素(GC)的分泌增加,而长期的不良情绪还会影响人体的免疫功能,机理如图所示。
(1)据图分析CRH的中文名称是_____________,当血浆中的GC含量达到一定值时,将___________CRH和ACTH的分泌,这种调节机制属于________________。

(2)长期的不良情绪会降低人体的免疫能力,据图推测可能的原因是___________
__________________________________________________________________。
(3)已知各类T细胞在基础培养液中既不分裂,也不能长期存活,但有研究表明在基础培养液中添加适宜浓度的IL-2后能促使活化的T细胞分裂增殖,而对未活化的T细胞则不起作用。请设计一个实验方案验证上述结论: _______________。
【解析】(1)结合分析可知,图中CRH是由下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素;当血浆中的糖皮质激素(GC)含量达到一定值时,将抑制下丘脑和垂体分泌活动,从而使相关激素的分泌减少,这种调节机制属于负反馈调节。
(2)由图可知:长期的不良情绪会刺激下丘脑,进而会引起糖皮质激素(GC)的分泌增加,糖皮质激素(GC)分泌后,会抑制T细胞等淋巴细胞的活化和细胞因子的释放,所以,据图推测,长期的不良情绪会降低人体的免疫能力的原因是长期不良情绪刺激导致体内GC含量升高,持续抑制T细胞的活化及相关细胞因子的释放,降低了机体的免疫防御、免疫自稳、免疫监视能力。
(3)要验证“适宜浓度的IL-2能促使活化的T细胞分裂增殖,而对未活化的T细胞则不起作用”,则实验的自变量为T细胞的类型,因变量为T细胞分裂情况,实验设计应遵循对照与单一变量等原则,故可设计实验如下:
①把等量的活化的T细胞悬浮液(A)和未活化的T细胞悬浮液(B)分别置于基础培养液中培养,定期抽样检测两组培养液中T细胞的数量;
②向两组培养液中添加等量的IL-2,定期抽样检测两组培养液中T细胞的数量。
答案:(1)促肾上腺皮质激素释放激素　抑制　(负)反馈调节
(2)长期不良情绪刺激导致体内GC含量升高,持续抑制T细胞的活化及相关细胞因子的释放,降低了机体的免疫防御、免疫自稳、免疫监视能力
(3)①把等量的活化的T细胞悬浮液(A)和未活化的T细胞悬浮液(B)分别置于基础培养液中培养,定期抽样检测两组培养液中T细胞的数量;②向两组培养液中添加等量的IL-2,定期抽样检测两组培养液中T细胞的数量